重庆市好教育联盟2021-2022学年高二化学下学期期中考试试题（Word版附解析）

重庆市高二化学试卷注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2第二章至第三章，选择性必修3第一章至第二章第二节。5.可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16S-32K-39Fe-56一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列晶体中，加热熔融时无化学键断裂的是A.冰B.金刚砂C.铝D.硫酸钠【答案】A【解析】【详解】A．冰是分子晶体，冰熔化成水，水分子没变，只有分子间作用力改变，无化学键断裂，故选A；B．金刚砂是SiC，属于原子晶体，加热熔融时Si-C键断裂，故不选B；C．铝是金属晶体，加热熔融时金属键断裂，故不选C；D．硫酸钠是离子晶体，加热熔融时离子键断裂，故不选D；选A。2.下列化学用语使用正确的是A.次氯酸的结构式：H—O—ClB.氯仿的分子式：CH2Cl2C.中子数为8的碳原子：CD.CCl4的分子结构模型：【答案】A【解析】【详解】A．根据价键规律，次氯酸的结构式为H—O—Cl，故A正确；B．氯仿是三氯甲烷，分子式为CHCl3，故B错误； C．中子数为8的碳原子，质量数为14，该原子表示为C，故C错误；D．氯原子半径大于碳原子，CCl4的分子结构模型为，故D错误；选A。3.下列微粒中，VSEPR模型与空间结构一致的是A.NOB.NHC.ClOD.SO【答案】B【解析】【详解】A．NO中价层电子对数=，价层电子对的空间结构为平面三角形，由于成键的原子数时2个，所以NO的空间结构为V型，故A错；B．NH中价层电子对数=，价层电子对的空间结构为正四面体，由于成键的原子数时4个，所以NH的空间结构为正四面体，故B正确；C．ClO中价层电子对数=，价层电子对的空间结构为正四面体，由于成键的原子数时3个，所以ClO的空间结构为三角锥形型，故C错；D．SO中价层电子对数=，价层电子对的空间结构为正四面体，由于成键的原子数时3个，所以SO的空间结构为三角锥形型，故D错；答案选B。4.某有机物的核磁共振氢谱如图所示，该有机物的结构简式可能是 A.CH3CH2BrB.C.D.CH3CH2OH【答案】A【解析】【分析】核磁共振氢谱中有两组吸收峰，则该有机物中含有2种不同环境的氢原子。【详解】A．CH3CH2Br含有2种不同环境的氢原子，故A符合题意；B．中含有3种不同环境的氢原子，故B不符合题意；C．中含有3种不同环境的氢原子，故C不符合题意；D．CH3CH2OH中含有3种不同环境的氢原子，故D不符合题意；答案选A。5.下列说法正确的是A.晶体中有阳离子就一定有阴离子B.晶体中有阴离子就一定有阳离子C.金属能导电是由于通电时金属离子作定向移动D.分子晶体的熔点一定比金属晶体低【答案】B【解析】【详解】A.金属晶体中只有阳离子没有阴离子，所以晶体中有阳离子不一定有阴离子，故A错误；B.根据离子晶体的概念可知，晶体中只要有阴离子，必定是离子晶体，那么一定有阳离子中和阴离子的电性，故B正确； C.组成金属晶体的微粒为金属阳离子和自由电子，在外加电场作用下电子可发生定向移动，故C错误；D.有的金属晶体的熔点较低，如汞常温下为液态，所以分子晶体的熔点不一定比金属晶体的低，故D错误；故选B选项。6.同分异构现象在有机化合物中十分普遍。若物质m和n互为同分异构体，则下列说法错误的是A.m和n的分子式一定相同B.m和n一定都是有机物C.m和n含有的元素一定相同D.m和n的相对分子质量一定相同【答案】B【解析】【详解】A．同分异构体是分子式相同、结构不同的物质，m和n互为同分异构体，m和n的分子式一定相同，故A正确；B．H-O-C≡N、H-N=C=O是无机物，互为同分异构体，故B错误；C．同分异构体分子式相同，所以含有元素一定相同，故C正确；D．同分异构体分子式相同，所以相对分子质量一定相同，故D正确；选B。7.晶体具有周期性的微观结构。下列与晶体相关的说法中错误的是A.晶胞是晶体结构中最小的重复单元B.某固体是否是晶体，可利用X射线衍射仪判断C.CuSO4溶液蒸发结晶得到的固体粉末一定属于晶体D.缺角的NaCl晶体放在饱和NaCl溶液中，能变为完美的立方体【答案】C【解析】【详解】A．晶体是由无数的晶胞所组成，即晶胞是晶体中的最小的结构重复单元，故A正确；B．晶体是由大量微观物质单位（原子、离子、分子等）按一定规则有序排列的结构，可以使X光发生有规律的衍射，而非晶体固体则不能，故B正确；C．CuSO4溶液蒸发结晶得到的是蓝色晶体而不是粉末，故C错；D．溶质从容也中析出可形成晶体，所以缺角的NaCl晶体放在饱和NaCl溶液中，能变为完美的立方体，故D正确；答案选C。8.某有机物M的结构简式如图所示，M分子中含有的手性碳原子(连有四个不同原子或原子团的碳原子) 的数目为A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】【详解】手性碳原子是指同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子，故分子中含有4个手性碳原子(用*标出)，故选B。9.某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3，下列有关该元素的说法正确的是A.该元素位于元素周期表的ds区B.该元素基态原子的未成对电子数为6C.该元素基态原子的价层电子排布式为3d44s2D.该元素基态原子的电子的空间运动状态共有24种【答案】B【解析】【详解】某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3，则其核电荷数为26，由洪特规则特例，基态X原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1，为Cr元素；A．该元素为Cr，位于元素周期表的d区，A错误；B．基态Cr原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1，3d、4s能级电子均为单电子，即Cr原子有6个未成对电子，B正确；C．由由洪特规则特例，基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1，C错误；D．24号Cr元素的原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，基态Cr原子的核外电子有1+1+3+1+3+5+1=15种空间运动状态，D错误；故选：B。10.关于晶体①金刚石②干冰③石英④冰，下列说法错误的是A.熔点：③>④>② B.①③④均属于共价晶体C.①③熔化时，化学键一定会断裂D.④的沸点高于②，是因为水分子之间存在氢键【答案】B【解析】【详解】A．②干冰成分是CO2是分子晶体，③石英是原子晶体，④冰成分是H2O是分子晶体，一般来说，原子晶体的熔点比分子晶体高，且冰中水分子之间存在氢键，冰熔点比干冰的高，则熔点：③>④>②，A正确；B．①金刚石和③石英是共价晶体，④冰成分是H2O是分子晶体，B错误；C．①金刚石是由非极性键构成的原子晶体，熔化时，非极性共价键断裂，石英是由极性键构成的原子晶体，熔化时，极性共价键断裂，C正确；D．④冰成分是H2O，②干冰成分是CO2，水分子之间存在氢键，所以冰沸点比二氧化碳的高，D正确；故选：B。11.一种由A、B、C三种元素组成的新物质是潜在的拓扑绝缘材料，其结构如图甲、乙所示(晶胞参数已在图中标出)。下列说法错误的是A.图乙是该物质的晶胞单元B.晶胞中A、B、C三种原子个数比为1∶1∶2C.A、B原子之间最短的距离为D.该晶体中，1个B原子周围距离最近的C原子数为6【答案】D【解析】【详解】A．晶胞是晶体的最小重复单元，对比图甲和图乙，图乙是该物质的晶胞单元，故A选项正确； B．由图乙知，晶胞中A的数目为，B的数目为，C的数目为8，则晶胞中A、B、C三种原子的个数比为1∶1∶2，故B选项正确；C．A、B原子之间最短的距离是面对角线长的，即，故C选项正确；D．该晶体中，1个B原子周围距离最近的C原子数为4，故D选项错误。故选D选项。12.下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确并且存在因果关系的是选项陈述Ⅰ陈述ⅡA某晶体熔点低，硬度小，不导电该晶体是离子晶体BAl、Si、P的第一电离能依次增大Al，Si、P的最外层电子数依次增多C金刚石、硅、锗的熔点、硬度依次降低C、Si、Ge的非金属性依次减弱，金属性依次增强D在晶体中，每个分子周围紧邻的分子有12个；在冰晶体中，每个分子周围紧邻的分子有4个晶体中，分子间只存在范德华力；冰晶体中，分子间存在氢键，氢键具有方向性A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．离子晶体一般熔点高、硬度大，A错误；B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，与最外层电子数依次增多没有必然关系，B错误；C．熔沸点不能体现非金属性、金属性强弱，C错误；D．在晶体中，每个分子周围紧邻的分子有12个；在冰晶体中，每个分子周围紧邻的分子有4个；因为晶体中，分子间只存在范德华力；冰晶体中氧的电负性较强，分子间存在氢键，氢键具有方向性，D正确； 故选D。13.化学家合成了一种新化合物(结构如图所示)，该化合物的组成元素W、X、Y、Z均为短周期元素且位于同一周期，Z的最外层电子数是X的核外电子数的一半。下列叙述正确的是A.W的单质可以置换出TiCl4水溶液中的钛B.该化合物中，Z原子满足8电子稳定结构C.X的最简单氢化物是由非极性共价键形成的非极性分子D.在上述四种元素中，X元素的基态原子含有的未成对电子数最多【答案】B【解析】【分析】元素W、X、Y、Z均为短周期元素且位于同一周期，Z最外层电子数是X的核外电子数的一半，且X成四根键因此位于第四主族，则X为Si，Z为Cl，结合题干已知条件知，W为正一价即位于第一主族即为Na，则Y为P。【详解】A．Na单质不可以置换出水溶液中的钛，因为一是不存在水溶液，遇水迅速水解放出白烟状二氧化钛和氯化氢气体，且钠优先和水反应，选项A错误；B．Z为Cl原子，满足8电子稳定结构，选项B正确；C．Si最简单氢化物是SiH4由极性共价键形成的非极性分子，选项C错误；D．Y为P原子，有三对未成对电子，含有的未成对电子数最多，选项D错误；答案选B。14.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时发生的反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。生成物K2S的晶体结构如图。 下列有关说法错误的是A.反应产物中有两种非极性分子B.1molCO2和1molN2含有的π键数目之比为1：1C.K2S晶体中阴、阳离子的配位数分别为4和8D.若K2S晶体的晶胞边长为anm，则该晶体的密度为g·cm-3【答案】C【解析】【详解】A．反应产物N2、CO2中的正负电荷中心重合，均为非极性分子，选项A正确；B．CO2、N2的结构式分别为O=C=O、NN，双键、三键中有1个σ键，其余为键，则1mol和1mol含有的键数目之比为1：1，选项B正确；C．由图示可知，晶体中阴离子和阳离子的配位数分别为8和4，选项C错误；D．若晶体的晶胞边长为anm，根据均摊法，晶胞中含有K+、S2-的数目分别为8、84，则该晶体的密度为=g·cm-3，选项D正确；答案选C。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.第三代半导体中，碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)是核心半导体。它们具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性。（1）基态Ga原子的价电子排布式为____。（2）晶体硅、碳化硅、金刚石三种晶体的熔点由高到低的顺序为____。（3）氮化镓不存在于自然界中，只能通过人工合成来制备，反应为GaCl3+NH3GaN+3HCl。①GaCl3的熔点为77.9℃，其晶体类型为____，它在高温时会形成双聚分子(GaCl3)2，该双聚分子的结构式为____。GaF3的熔点为1000℃，则将GaF3熔化时，被破坏的作用力是____。②上述反应涉及的元素中，电负性最小的是____(填元素符号，下同)，第一电离能最大的是____。【答案】（1）4s24p1（2）金刚石＞碳化硅＞晶体硅 （3）①.分子晶体②.③.离子键④.Ga⑤.N【解析】【小问1详解】Ga为31号元素，基态Ga原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，则基态Ga的价电子排布式为4s24p1；故答案为：4s24p1。【小问2详解】晶体硅、碳化硅、金刚石三者都为原子晶体，键长C−C＜C−Si＜Si−Si，键长越短，键能越大，熔沸点越高，因此晶体硅、碳化硅、金刚石三种晶体的熔点由高到低的顺序为金刚石＞碳化硅＞晶体硅；故答案为：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。【小问3详解】①GaCl3的熔点为77.9℃，根据熔点得出该晶体类型为分子晶体，它在高温时会形成双聚分子(GaCl3)2，类似(AlCl3)2结构，因此该双聚分子的结构式为；GaF3的熔点为1000℃，因此GaF3为离子晶体，则将GaF3熔化时，被破坏的作用力是离子键；故答案为：分子晶体；；离子键。②根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此上述反应涉及的元素中，电负性最小的是Ga，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此第一电离能最大的是N；故答案为：Ga；N。16.借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构，取6.72gX与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加8.64g，碱石棉的质量增加21.12g。 （1）根据实验数据，可确定X分子中_______(填“含”或“不含”)氧元素，X的实验式为_______。（2）X的质谱图如图所示，则X的相对分子质量为_______，分子式为_______。（3）通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰，则X可能的结构简式为_______。（4）若有机化合物X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则下列说法正确的是_______(填标号)。A.X属于芳香烃B.X的二氯取代物有3种C.X分子中所有碳原子不可能共平面D.0.1molX含有键的数目为（5）X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件的有_______种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3∶2∶1的是_______(写结构简式)。①能使溴水因发生反应而褪色②碳骨架主链上的碳原子数不小于5【答案】（1）①.不含②.（2）①.84②. （3）、（4）CD（5）①.9②.【解析】【小问1详解】n(H)=2n(H2O)=2=0.96mol，氢元素质量为0.96mol1g/mol=0.96g，n(C)=n(CO2)==0.48mol，碳元素质量为0.48mol12g/mol=5.76g，0.96g+5.76g=6.72g，而X的质量为6.72g，则X中不含氧元素，X分子中碳、氢原子个数比为0.48:0.96=1:2，X的实验式为CH2。【小问2详解】质谱图中质荷比最大数值即为相对分子质量，由质谱图可知有机物X的相对分子质量为84，而X的实验式为CH2，结合相对分质量，则X的分子式为C6H12。【小问3详解】核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰，说明只有一种效果的氢，而X的分子式为C6H12，则X可能的结构简式为：或。【小问4详解】X的分子式为C6H12，不饱和度为1，X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则X不含不饱和键，X为环己烷，结构简式为：。A．若X为芳香烃，则含苯环，苯环的不饱和度为4，但X的分子式为C6H12，不饱和度为1，A错误；B．X的结构简式为：，其二氯代物有4种，B错误；C．X的结构简式为：，分子中的碳全为饱和碳，所有碳原子不可能共平面，C正确； D．X的结构为：，由结构式可知1个X分子中含18个σ键，则0.1molX含有的σ键的数目为，D正确；答案选CD。【小问5详解】X的分子式为C6H12，不饱和度为1，X能使溴水因发生反应而褪色，X中含碳碳双键，碳骨架主链上的碳原子数不小于5，则碳骨架主链上的碳原子数为6的同分异构体有CH2=CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3，碳骨架主链上的碳原子数为5的同分异构体有CH2=C(CH3)CH2CH2CH3、CH2=CHCH(CH3)CH2CH3、CH2=CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2C=CHCH2CH3、CH3CH=C(CH3)CH2CH3、CH3CH=CHCH(CH3)2，共9种；其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3∶2∶1的是CH3CH2CH=CHCH2CH3。17.单质硼、硼酸(H3BO3)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)中阴离子(H4B4O)的结构或结构单元分别如图1、图2、图3所示。回答下列问题：（1）图1为某晶体硼的部分结构单元，该结构单元由20个等边三角形构成，则构成此结构单元的B原子数为____，图中标记1、2、3的3个B原子形成的夹角为____，该结构单元中有____个B—B键。（2）已知H3BO3与NaOH溶液反应时，当NaOH过量时，发生反应的化学方程式为H3BO3+NaOH=NaBO2+2H2O，当H3BO3过量时，发生反应的化学方程式为4H3BO3+2NaOH+3H2O=Na2B4O7·10H2O，则H3BO3是____元弱酸，硼酸晶体中存在的作用力有____(填标号)。a.离子键b.共价键c.配位键d.氢键e.范德华力（3）中得电子的原子是____(填元素符号)，结构中B原子的杂化方式为____，结构中9个O原子____(填“可能”或“不可能”)共平面。 【答案】（1）①.12②.108°③.30（2）①.一②.bde（3）①.B②.sp2、sp3③.不可能【解析】【小问1详解】某晶体硼结构单元由20个等边三角形构成，每个B原子为5个等边三角形所共有，则构成此结构单元的B原子数为；在B晶体中含有20个等边三角形，每个三角形内角和为180°，内角为60°；同时含有12个正五边形，每个正五边角形内角和为540°，每个内角为=108°，图示标记1、2、3的3个B原子形成的B-B键的夹角为正五边形的内角，则该夹角为108°；此结构单元的B原子数为12个，每个B原子与5个B原子形成B-B键，故该结构单元中有12=30个B—B键；【小问2详解】H3BO3与NaOH溶液反应时，当NaOH过量时，酸电离产生的H+完全发生反应产生正盐，根据发生反应的化学方程式，可知H3BO3为一元弱酸；在硼酸晶体中，构成微粒是硼酸分子，硼酸分子通过分子间作用力结合形成的晶体，在硼酸分子内，B原子与O原子之间及O原子与H原子之间以共价键结合；分子间作用力也称为范德华力，在分子之间H、O之间易形成氢键；故硼酸晶体中存在的作用力有共价键、氢键和范德华力，故合理选项是bde；【小问3详解】B原子最外层有3个电子，在中B原子提供空轨道，O原子提供孤电子对，因此其中得到电子的原子是B原子；根据结构可知其中含有两种B原子，形成3个B-O共价键B原子采用sp2杂化；形成4个B-O共价键的B原子杂化类型是sp3杂化。B-O共价键的B原子杂化类型是sp3杂化，故不在同一平面，且单键可以旋转，故结构中9个O原子不可能共平面。18.铁及含铁的化合物在生产生活中的应用广泛。回答下列问题：（1）基态铁原子的核外电子排布式为___________。前四周期元素中，基态原子未成对电子数比铁原子多的元素有___________种。（2）是工业制硫酸的主要反应，的VSEPR模型名称是 ___________；分子中键与键的数目之比为___________。（3）血红素是血红蛋白的辅基，其结构如图1所示，结构中C原子的杂化方式为___________，所含非金属原子的电负性由大到小的顺序为___________；所含化学键的类型有___________(填标号)。a．极性键b．非极性键c．氢键d．配位键e．金属键（4）温度在1183K以下，纯铁晶体(甲)的晶胞结构如图2所示，温度在1183K以上，纯铁晶体(乙)的晶胞结构如图3所示，两种晶体中铁原子之间的最短距离相等，甲晶体中铁原子的配位数与乙晶体中铁原子的配位数之比为___________；甲晶体的晶胞边长与乙晶体的晶胞边长之比为___________；甲晶体的密度与乙晶体的密度之比为___________。【答案】（1）①.(或)②.2（2）①.平面三角形②.3∶1（3）①.、②.O＞N＞C＞H③.abd（4）①.2∶3②.③.【解析】【小问1详解】铁是26号元素，根据核外电子排布规律可得其基态铁原子核外电子排布式(或)；前四周期元素中，未成对电子数超过4的元素有Cr、Mn两种元素；【小问2详解】SO2中S原子的价电子对数为=3，S原子为sp2杂化，无孤电子对，所以SO2为平面三角形，单键只含有1个键，双键含有1个键和1个键，分子中键与键的数目之比为3∶1；【小问3详解】结构中碳原子形成3个键，没有孤电子对数，杂化方式为，如甲基上的碳原子形成4个键，为 ；非金属性越强，电负性越大，非金属性O＞N＞C＞H，故电负性由大到小的顺序为：O＞N＞C＞H；所含化学键的类型有C-H极性键，C-C非极性键，还有配位键，氢键不属于化学键，金属键只存在于金属晶体中，故选abd；【小问4详解】